キサンチンオキシダーゼ:機能と病気

キサンチンオキシダーゼは、プリンを 尿酸 故障中。 酵素の欠乏または阻害により、 尿酸 のレベル .

キサンチンオキシダーゼとは何?

キサンチンオキシダーゼは、キサンチンに対するヒポキサンチンの反応を開始 (触媒) する酵素です。 尿酸. それは、反応性の原因となるいわゆるプロテーゼ (ギリシャ語、プロテーゼ、アタッチド) グループとして非タンパク質部分を含んでいます。 これはフラビン誘導体です。 したがって、キサンチンオキシダーゼはフラビンに属します。 酵素。 それはまた持っている そして活性部位にモリブデン。 1902 年に、この酵素は牛の成分として初めて記載されました。 ミルク 生化学者 F. Schardinger によって、そのため、以前は Schardinger 酵素と呼ばれていました。 この酵素の働きで染料が変色する メチレンブルー、生と熱処理を区別するための典型的な検出反応として使用できます ミルク. 高温では酵素が破壊されます。 色の変化は、 酵素 生で存在 ミルク (キサンチンオキシダーゼなど) 脱色 メチレンブルー の存在下で ホルムアルデヒド 空気にさらされたとき。

機能、アクション、および役割

キサンチンオキシダーゼの最もよく知られた仕事は、プリン代謝における尿酸の形成です。 プリンはすべての細胞に存在します。 それらは核の構成要素です 拠点 アデノシン およびグアニン、ピリミジンと一緒に 拠点 シトシンとチミン(それぞれウラシル)、 作る   核酸 DNA と RNA。 体のさまざまな細胞の遺伝情報は、 核酸. これは人間にとっても動物にとっても同じです。 したがって、人間は肉製品とともに動物性食品の形で大量に摂取します。 自らの細胞が死滅したり、食物を介して体内に入った動物細胞が破壊されたりすると、 核酸 このようにしてプリンが生成されます。 これらは尿酸に変換されます。 キサンチンオキシダーゼの作用により、まずヒポキサンチンが形成され、次の段階で、尿酸に変換されるキサンチンの大部分が腎臓から排泄されます。 尿酸のごく一部が腸を経由して体外に排出されます。 大量のプリン体が体内に蓄積したり、尿からの排泄が制限されたりすると、体内の尿酸値が低下します。 増加します。 プリンの分解に関与する第 XNUMX の酵素も尿酸を生成します。 これはキサンチンデヒドロゲナーゼと呼ばれ、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド (NAD) を使用し、主要な酵素です。 一方、キサンチンオキシダーゼは、フラビンアデニンジヌクレオチド (FAD) サブユニットを持っています。 欠品などにより供給が減少した場合 循環、 どちらも 酵素 相互に変換できます。 キサンチンオキシダーゼの作用による変換の際、 水素化 過酸化物も副産物として形成されます。 水素 過酸化物自体はラジカルではありませんが、それでも反応性物質です。 そのため、体内の他の酵素(ペルオキシダーゼ、カタラーゼ)の働きにより、速やかに無害化されます。

形成、発生、特性および最適値

プリンの分解は主に 肝臓。 の中に 粘膜 小腸、酵素はまた、の取り込みに関与しています 輸送タンパク質に トランスフェリン. 研究は、酵素が血液の内壁にある細胞に見られることを示しています . これに関連して、心血管疾患の経過および酸化によって引き起こされる損傷への影響 ストレス 議論されています。 プリンを尿酸に変換する酵素系としてのデヒドロゲナーゼに対するオキシダーゼの比率は20パーセントです。 キサンチン脱水素酵素の形が 80% 存在します。 キサンチンオキシダーゼに含まれるフラビンはリボフラビンの一種で、 ビタミン B2. キサンチンオキシダーゼに含まれるモリブデンサブユニットは、 アロプリノール、構造がプリンに非常に似ています。 このようにして、酵素はほぼ完全に阻害されます。 酵素の活性は、生成された尿酸の量によって間接的に決定することができます。

疾患および障害

プリン体が豊富な食事中、または細胞死の増加中。 治療たとえば、キサンチンオキシダーゼ反応が活性化され、尿酸が大量に生成されます。 血液中の尿酸値が上昇します。 この酵素が阻害されると、尿酸が 濃度 血中が減少します。 この効果は、薬物療法の根底にある 痛風 病気。 痛風、尿酸濃度の上昇 つながる 結晶化して不快感を与える 関節. 薬物 含む アロプリノール の治療のための標準的な準備です 痛風. 遺伝性酵素欠損症では、突然変異により活性が低下します。 この病気は常染色体劣性遺伝します。 両親が罹患した対立遺伝子を持っている場合、子供は病気になります。 キサンチンオキシダーゼの活性の低下は、モリブデン補因子が欠陥のために形成されないため、モリブデン補因子が不足している場合にも発生します。 キサンチンとヒポキサンチンが蓄積します。 血液中のキサンチン濃度の有意な上昇および尿中のキサンチンの出現 (キサンチン尿症) は、罹患者で顕著です。 キサンチンが酵素の欠乏を検出すると判断された場合、次のような食品 コー​​ヒー 豆、お茶、 メイト または、ジャガイモをキサンチンの供給源として除外する必要があります。 逆に尿酸値は下がります。 キサンチンは分解されず、溶けにくいため、結晶を形成する可能性があります。 ほとんどの場合、 条件 無症状です。 ただし、他の場合には、 つながる 〜へ 腎臓 問題、尿路感染症、または血尿。 深刻な場合にキサンチン結石が形成されると、 腎臓 組織または尿路。 影響を受ける個人は、低プリンに従うように注意する必要があります。 ダイエット そして水分をたくさんとってください。